美国凯瑞KERI 一卡通系统方案

美国凯瑞KERI 一卡通系统方案

北京嘉士保全科技有限公司二零零四年一月

目录

第一章概述 (2)

第二章方案设计依据 (6)

第三章系统简介 (7)

第四章门禁子系统 (8)

第五章考勤子系统 (21)

第六章消费子系统 (22)

第七章巡更子系统 (24)

第八章停车场子系统 (27)

第九章公司简介 (30)

第十章子系统设备数量统计 (31)

第十一章一卡通子系统配置清单 (34)

第一章概述

各种各样的卡（工作身份卡、门禁出入卡、考勤卡、消费卡、借阅卡等）在人类的生活中扮演着越来越重要的角色。可以说，是卡方便了人们的生活，但是，随着卡的层出不穷，在一定程度上，也给人们带来了不便。随着科技的进步，在智能建筑群落中一卡多用越来越受到人们的欢迎，这就是我们所说“一卡通”。

何为一卡通？

1.1非接触式IC卡“一卡通”系统

1.1.1“一卡通”概述

“一卡通”即指同一张感应式IC卡，可以同时用于出入口管理，考勤、餐厅就餐、保安巡更、停车场出入控制、消费、内部购物等多种应用场合。

1.1.2“一卡通”的特点

系统的扩充性强。“一卡通”系统软、硬件均采用模块化结构，软件升级、硬件扩充，十分方便。

为何选感应式IC卡？

1.2 非接触式IC卡特点

从信息卡的发展来看有磁卡、光电卡、TM卡、接触式IC卡。但这些卡片均在不同程度上存在共同的问题。例如：这些都有插卡或接触点，容易塞入异物，被恶意破坏；长期使用后灰尘、油污积累在读写头易发生故障；磨擦式卡的操作会造成卡片和读写头磨损，容易发生故障；接触式IC卡由于需要电源供应，故在卡与卡座接触时可能产生火花，从而造成火灾或卡与卡座的损坏。

非接触式IC卡（又称感应IC卡），完全克服了上述卡缺点，向零缺陷迈进了一大步。具有以下主要特点：

◆无源、免接触、免操作、使用寿命长。

◆数据交换不受除金属外的介质的影响，使用方便。

◆防水、防尘、防静电干扰，适应各种恶劣环境。

◆感应距离远，普通门禁可达5－15cm，停车场可达70cm。

◆安全可靠、误读或不读卡的机率几乎为零，成百上千亿的密码，无法破译。

IC卡挂失十分简单。如果使用的IC卡丢失，可立即使之失效，换发新卡代替。

1．3 “一卡通”系统感应IC卡的选用

非接触IC卡的选择

磁卡、条码卡由于其结构简单，存储容量小，安全保密性差，已逐渐被淘汰。

接触式IC卡由于芯片外露而导致的污染、损伤、磨损、静电干扰以及插卡这不便的读写过程,在"一卡通"这样频繁使用的项目中，不能满足需求。而非接触IC卡，在继承了接触式IC卡的优点同时，如大容量、高安全性等，又克服了接触式IC卡所无法避免的缺点。非接触IC卡完全密封的形式及无接触的工作方式，使之不受外界不良因素的影响。卡本身的使用频率和期限以及操作的便利性都大大高于接触式IC卡。因而，非接触IC卡"一卡通"成为市场异口同声的呼吁。因此，我们下面重点讨论一下非接触IC卡的种类及性能分析。

由于非接触IC卡的用途极为广泛，各厂商由于自身的背景及目标市场定位不同，其推出的非接触IC卡也有各自不同的特点。目前的非接触IC卡可分为以下几类：

射频卡（RF-ID）只读型，目前也有部分厂家提供了非加密存储读写功能。

非接触逻辑加密卡（Contactless IC Card）可读写。

非接触CPU卡（Contactless Cpu Card）芯片中含有CPU和内置COS，可读写。

混合卡（Hybrid Card）接触式和非接触式双方式读写，双芯片。

复合卡（Comicard）接触式和非接触式双方式读写，单芯片。

RFID射频卡，感应频率大都是125KHZ，早期曾应用于门禁、物流等领域，价格低廉，目前有被非接触逻辑加密卡取代之趋势。ISO国际标准组成没有把此列入标准之中，前景难以预料。且该类卡功能单一，安全性差，不适于"一卡通"之采用。随着非接触逻辑卡的价位下调，我们估计此类产品将失去生存空间。用户的投资难以得到保证。

非接触逻辑加密卡，感应频率符合ISO14443的13.56MHZ。自92年诞生以来，已达到成熟使用阶段；良好的性能价格比，已成为企业级非接触IC卡使用的首选。

非接触CPU卡，感应频率符合ISO14443的13.56MHZ。由于内置CPU和COS，因此其开放性优于逻辑加密卡，其安全性设计也较灵活，适用于金融级需求。目前的非接触CPU CARD 正向JAVA CARD方向发展，但目前的8位CPU难以满足复杂的密码计算，而高速的CPU又面临供电瓶颈的障碍，因此该技术发展处于不稳定阶段，有待于进一步的技术难题的克服。

且目前该类卡可靠性及抗干扰性能不及逻辑加密卡，价位高，对企业级的用户来讲，我们认为暂时不适用。

混合卡（Hybrid）和复合卡（comicard）是由于市场上接触式IC卡自79年问世已占据了广大市场，而在某些场合接触式IC卡不能满足需求这样一个背景下，而采取的技术措施。对于大多数中国企业级的用户来说，原本就没有接触式IC卡的系统，可以一步到位上非接触IC卡系统，安装使用此类卡的问题大多不存在。

综上所述，在非接触IC卡几种类型中，我们认为非接触逻辑加密卡，应该是企业级用户选型中的优选产品。

我们选用世界著名企业荷兰飞利浦PHILIP 的Mafire技术的感应式IC卡。Mafire技术是国际电子货币标准（ISO14443A），也是目前全世界应用最为广泛的非接触式IC卡技术，基于Mafire技术的非接触式IC 卡的一卡通应用（门禁、考勤、巡更、食堂售饭、车辆管理、会所消费……）带来的方便和安全是以往那些接触式系统无法实现的。经过在公交、高速公路和各类大型一卡通项目上的成功应用，现已逐步进入智能建筑群落（大厦、工厂、校园和小区）之中的一卡通项目应用。

使用Mifare技术的非接触IC卡, 技术规格及参数如下：

1）.环境参数

◇卡片材料：PVC

◇卡片尺寸：符合ISO 10536

◇操作环境：-20℃～50℃(湿度为90%)

◇能源：无源, 无接触下操作

◇感应距离：≤100mm

2）.使用性能

◇使用寿命：重复写次数为100,000次, 读操作次数无限

◇ 8K Bit EEPROM

◇操作频率：13.56MHZ

◇通信速率：106K Baud

◇半双工握手通信协议

◇数据保存期：10年

◇享资料完整性(16位元CRC, 位元编码, 位元计算, 频道监控)

◇多用途应用(十六应用区, 各区设有独立两组密码, 每区包括四个块, 每块包括16Bytes)

◇典型应答处理时间

非接触IC卡的识别：3ms(应答和防冲突)

读取块时间(16Bytes)：2.5ms(不包括确认)

4.5ms(包括确认)

写入块＋控制读取时间：9ms(不包括确认)

11ms(包括确认)

典型应答处理时间：＜100ms 〔卡识别＋6个块读取(768Bit, 2个区确认)＋2个

带备份管理块写入(256 bit)〕。

3）.安全措施

◇非接触IC卡与读写器之间的三重双向鉴别, 三重DES加密算法和随机数相结合用于非接触IC卡和读写器的鉴别

◇数据通信符合ISO9789-4

◇每块可独立存储, 并具有独立密钥

◇每块卡具有独立的系列号

第二章方案设计依据(规范)

本方案本着实用性、先进性、开放性、集散性、经济性的原则而设计。本方案中采用的系统基于整个楼宇“一卡通”控制系统，可以方便的实现功能方面的扩展和数量方面的扩展，设计用非接触IC卡充当通行卡。使用者可以凭卡在其指定的范围内进出门、消费、借阅图书、停车、保安巡更和考勤。

系统设计所涉及的设计标准和规范主要有：

《智能建筑设计标准》(GB/T50314―2000)

《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16―92)

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(CECS72：97)

《电信电路遭受强电线路危险影响的容许值》（GB6830―86）

《建筑物防雷设计规范》（GB50057―94）2000年版

《信息互连技术国际标准》（ISO/IEC11801―95）

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198―94）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75―94）

《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74―94）

《防盗报警控制器设计规范》（GB4717―84）

《电磁兼容性标准》（IEC 801）

其它有关的国家施工及验收规范、质量检验评定标准。

第三章系统组成简介

3.1 系统概述

系统采用软件、硬件模块化设计，综合管理、子系统分立结构，由用户自由选择组合集成自己所需的系统。按功能系统可分为门禁、考勤、消费、巡更、停车场等多个相对独立的子系统。系统的组合十分灵活、方便，可随意扩展。

3.2 系统组成

“一卡通”系统由管理电脑、网络接口器、IC卡发行充值系统、门禁控制器、读感器、消费POS终端、巡更设备、停车场设备、各种传感器及管理软件等组成。

3.3系统功能和应用

◆门禁：智能化小区、办公环境（智能大厦、工厂）重要位置出入口控制。

◆考勤：企事业单位员工考勤。

◆消费：社区或办公环境内部消费（娱乐、餐厅、购物等）。

◆巡更：智能化小区、办公环境（智能大厦、工厂）保安巡逻。

◆停车场：各式停车场的车辆管理。

3.4 IC卡的发行

IC卡的发行由发卡机和IC卡发行管理软件来实现，操作一般在控制中心电脑上完成。

IC卡没有发行前是空卡，不能使用，必须先将空卡发行、充值。操作发行管理软件时需要验证操作员代号及密码。合法操作员才可以进行IC卡发放、充值、挂失、退卡及相关现金的收付。发行后的IC卡便可根据权限用于开门、考勤、消费、进出停车场、图书借阅等操作。一张卡便实现了多种功能，即“一卡通”。

第4章门禁子系统

美国凯瑞KERI门禁系统

4.1 系统选型—美国凯瑞KERI公司

美国Keri公司现已成为世界上成长最迅速的著名门禁控制系统制造商之一、一直以来追求生产高品质、低成本、易安装和使用的门禁产品做为己任。成立于1990年的Keri 公司是美国著名的Indala 读卡器公司（现在的摩托罗拉/Indala）的缔造者，也是全球最早的感应式数字读卡器和卡的创始人和市场领导者。

美国Keri公司座落于美国加利福尼亚著名硅谷的中心，公司的成长带动了这一地区安全产业的蓬勃发展，公司的产品通过全球的代理商网络行销于世界，Keri的产品通过了欧洲CE标准而广泛行销欧洲共同体各个国家。

Keri公司早年设计销售独立式门禁系统，现在则生产制造门禁控制系统，从单区域的联网1-256个门的系统，到多区域控制的数千个门的系统。Keri专攻感应卡技术，同时也制造各种Wiegand格式读卡器，由于Keri的技术专长使读卡器性/价比低于市面其他同类产品。

Keri公司新的PXL-500控制器平台做了很多降低工程造价的特殊设计，其中包括许多高科技的技术，如多重RISC-based微处理器技术、即插即用功能、在线故障诊断等。Keri 系统不仅仅控制器成本低，还体现在工程总造价上。Keri系统可以随时被扩展，每一个控制器都是100%的分布式智能终端。

Keri公司专门技术是研究感应式读卡器，现在这种技术已被世界各地的最终用户广泛采用，公司的MS系列读卡器，是为Kert公司的控制器专门设计所独有的，圆滑时尚的外壳以及高性能和低价格等特色。Keri公司提供3种风格的感应卡，包括世界上最小和最耐用的钥匙圈卡，所有Keri感应卡（除多技术卡）终生保修。Keri也提供Wiegand接口技术的控制器，以使用户方便与其他Wiegand读卡器相连。

Keri系统被一个非常出色的Windows门禁软件（Doors）所管理，它易操作和使用，使用户在最短时间内掌握和使用软件功能方面是无与伦比的，同时根据用户的需要将不断增加新的功能。Doors有你所需要的所有功能，它被设计成任何人都能使用，也不需要专

门的计算机来管理。

Keri公司以在技术和产品的方面的不懈追求，巩固它在业界的领导者的地位。我们将奉献更多令人激动的新的门禁控制产品和感应式读卡器以增进现有产品功能。

4．2系统概述

本智能门禁考勤系统由主机、读卡器和电锁组成（联网时外加电脑和通讯转换器），读卡方式属非接触读卡方式，持卡人只要将卡在读卡器附近（5~15厘米）快速晃动一次，读卡器就能感应到有卡并将卡中的信息（卡号）发送到主机，主机进行检查卡合法性，然后决定是否进行开门动作。整个过程只要在有效的刷卡范围内均可实现门禁管理功能。读卡器安装门边墙内外，而不影响其工作。感应卡为只读属性、不易复制、安全可靠、寿命长（非接触读卡方式使卡的机械磨损减少到零）。并通过通信转接器（RS485）与电脑进行实时监控（可由电脑发指令开/关所有门，并可实时查看所有门的状态）、数据处理、查询、报表输出等。该系统适用于邮电通信、金融、公安、交通、化工等企事业单位,多年来一致受到用户的好评。

4．3系统选型

为组建现代化智能管理场所，保安系统中的出入口通道控制是必不可少的组成部分。它将使复杂的人员流动，不同职能部门出入各区权限的约定，各区域及重要部门人员出入的记录，出入口处门的开闭情况集中于在计算机上进行管理和监控。

在设计通道系统中，考虑到出入口的数量较多，单个门相对分散，每个人出入的情况都需记录存档，对系统的操作又需简单便捷，我们选用美国凯瑞（Keri）产品。

4．4系统组成及总体设计

通道控制系统，主要有以下几个组成部分：主机及软件、控制器、读卡器、卡、电控门锁、电源及附件等。

为了阐述本系统设计的总体特点，下面将分别从硬件和软件的技术角度加以叙述。

1. 设计选用Keri公司的非接触式控制系统，将一张无法复制的卡作为多个出入口的钥匙。

2. Keri公司提供全套系统产品：软件、控制器、读卡器、卡等，而这些产品均已通过

ISO9001，UL质量检测国际认证。锁具也选用Keri公司推荐的产品。

3.系统容量从单区域1-256个门的系统，到多区域控制数千个门系统。

4.RS-485总线，256门/65000用户卡。

5. 硬件系统的结构化和模块化设计使得抗干扰能力强，布线简洁，有设备防拆、防破坏技术。

6.所有系统设备没有对人体有害的辐射或微波、电磁射线。

7.Keri系统被一个非常出色的门禁软件（Doors）所管理，它易操作和使用，使用户

在最短时间内掌握和使用软件功能方面是无与伦比的。

8.Keri公司新的PXL-500控制器包括许多高科技的技术，如多重RISC-based微处理

器技术、即插即用功能、在线故障诊断等。

9.PXL-510可带键盘式报警控制器，可分区控制报警器，门禁报警记录同时管理。

10.软件可运行于Windows 98、2000及Windows NT操作系统，产品运行稳定，操作

界面明朗简单。

11.多任务同时监视各种信息功能, 可对硬件设备的工作状态进行实时监控。

12.每一个员工持有一个独立的卡，可通过主机软件系统由保安管理人员对出入人员

进行登录注册、注销功能，以及设置进门的各个等级与时间分段。可将人员出入

记录在计算机硬盘中，并可分类存盘、打印、显示。

13.读卡器自带有蜂鸣器，开门时间过长或强行开门都会报警。

4．5系统的功能简介

安装在每个出入口的设备都有其不同的含义和控制对象，如哪些人员能进出，在什么时间范围内能进出，一段时间内进出的次数，是否需要记录等等。

每个工作人员持一张卡，此卡需通过主机软件系统由保安管理员进行登录注册。针对不同的人还可设置其访问权限，如设定该卡可进入哪几个门，对于可进出的门还可限制其进出时间。

如果发生个人卡丢失的情况，及时通知保安中心将此卡从主机上删除，则此卡成为无效卡。如有人员调离，则收回并删除门卡，此卡可发给他人使用。如果某一部门增加一名新员工，通过保安中心单独对一张卡进行设置，而无需对整个系统调整。

保安中心的值班人员通过观察计算机屏幕了解实时信息，可及时发现异常情况。管理人员通过口令进入系统软件，可以调用历史数据资料，查询内部管理信息。

★系统管理功能：

1. 系统软件可以管理进出门256个。

2. 硬件设备的多种配置，如：控制器、感应读卡器、探头及门锁等。

3. 紧急情况下，中心控制室可以远程控制各个门的开启及关闭。

4. 设置进出门权限，即哪个时间，谁可以进出特殊级别的门。

5. 多任务同时监视各种信息功能, 可对硬件设备的工作状态进行实时监控。

6. 即使中心计算机发生故障，各个门的控制系统仍能正常工作。

7. 市电停电时，系统由备用电源供电，使保安性能达到不间断需求。

8. 数据文件的分类排序。

4．6主要设备参数

一、系统设备性能参数：

(1) 控制器PXL- 500W

美国Keri的PXL-500II虎牌控制器可在单区域联

网管理1至256个门，或通过远程多区域管理多达数千

个门。采用独特结构和最新的多进程处理器，基于RISC

（精简指令系统）的设计技术使得Keri产品成本比其他

制造商更低。这些设计特征充分降低了用户的安装费用。

通过Keri的Doors?Windows门禁管理软件进行管

理。

PXL-500本身包含管理单个门的所有输入/输出功能(锁输出继电器、RTE出门按钮、门状态输入、两个读卡器输入和报警输出)，以及提供一个报警输出。每个控制器有一个RS-485端口用于与其他PXL-500控制器联网(最多到128个控制器)，每个控制器也有一个RS-232 端口用与PC 机进行通讯，与PC机连接的是网络中的第一个控制器。PXL-500控制器可以连接Keri倍受推崇MS系列读卡器或WIEGAND读卡器(PXL-500P接MS系列读卡器，PXL-500W接WIEGAND格式读卡器)。PXL-510提供综合的门禁报警功能，使用NetworX (Caddx)NX-8E报警控制模块可用一张卡设防和关闭报警系统，并可分区用键盘分别控制不同区域的报警系统，门禁和报警信息同时在管理软件显示。

(2) SB-593扩展板：

SB-593扩展板装在PXL-500上成为一个2门控制器，这比增加另外一个控制器的费用

要少的多。SB-593扩展板给每一个PXL-500控制器额外增加

8个通用输入口和4个额外的通用输出口。其中两个输入/输出

用于管理控制第2个门，使PXL-500在2门控制器的基础上，

额外提供6个输入点和2个输出点。

PXL-500技术参数：

1、输入口：

PXL-500：

—门状态开关

—出门按钮（RTE）

—辅助输入

—读卡器（2个），A和B

SB-593：

—通用输入口（8个），其中2个是为第2个门的出门按纽和门状态开关

2、输出口：

PXL-250：

—C型锁继电器（3AMP）

—C型报警继电器（3AMP）

—RS-232串口（DB-9M）

—可选的LCD显示

SB-593：

—C型继电器（3AMP），3A（4个），其中2个用于B读卡器锁和报警输出用

3、存储器容量：

65000张卡

3600条事件

4、温度/湿度

0℃—60℃

0—90%不凝结

5、通讯：

控制器之间：RS-485，9600 Baud，可连接128个控制器,网络总长可达1200米；

PC机到主控制器：RS-232，自动设置,直接、TCP/IP或通过一个调制器和PC通讯；

6、锂电池：

5年存储器保持

7、浪涌/动态电压保护：

※所有输入/输出(除继电器输出外)均带动态保护

※所有继电器输出带有瞬间过压保护

8、自动网络设置：

※自动为网络上的控制器设置末线终端

※自动设置网络编置电阻

※自动设置地线连接,支持网络通讯

9、支持以下的读卡器技术：

—Keri Systems感应卡

—Wiegand兼容式

—条码

—各种生物技术识别

—键盘

—磁条

10、兼容PXL-250系统

11、PXL-510可外接报警控制面板

12、增加LCD-1字母/数字插入式显示器模块可增加以下功能（选项）：

显示系统内置的故障诊断程序，帮助排除故障，全力推荐使用的选项

13、尺寸：

PXL-500单门控制器：

—17.15CM×15.25CM×4.45CM（H×W×D）

PXL-500控制器母板加SB-593扩展模块：

—18.45CM×15.25CM×4.45CM（H×W×D）

外盒：

—33.02CM×22.86CM×10.16CM（H×W×D）

14、重量：1.99Kg

15、控制器电源要求：12VDC/125MA（PXL-500）和375MA（SB-593）

(3) Proxpoint 读卡器

Proxpoint读卡器是Weigand格式的读卡器，设计小巧，读卡距离5cm(其他型号读卡气度卡距离为5cm,20cm,40cm,60cm)，密封式设计及辫形引线可适用于室内或室外，尺寸：7.96×4.3×1.3公分，备有黑色、灰色、白色和米色

(4) 感应卡

PROXCARD II 价格优于其他技术的卡片，厚薄适中，可以放入钱包内携带。该卡是感应式无源IC卡,其使用寿命将达到无限,无外露磁条,无电源, 防水, 在不折断破坏情况下将始终保持最佳性能。

尺寸：5.40×8.57×0.18公分。

4．7 系统结构图

(控制器子系统及设备连接示意图)

4．8 门禁软件功能

A．概述

DOORS 软件是为你的通道控制系统设置和操作更方便而设计的。它通过把信息分成可管理部分，分为几个核心模块，然后生成一些系统细节来使用这些模块。网络的操作也相应简化了，以下是一些推荐使用的应用程序，事实上，你可以用任意的顺序对第一次安装该程序的用户来说是最容易的。

1）建立操作员

生成系统操作员和管理员，赋予操作级别（Security Levels）等。

2）系统设置

设置单区（Site）或多区的控制器和门；为各个门命名及建立各个门的自动上锁时间；设置控制器和主PC机之间Modem的通讯及拨号参数等。

3）建立时间区域

建立系统所要求的时间区域和假期表。

4）生成通行组别

将时间区域和各个门相结合，每个持卡人将按这些组别分配通行权限。

5）建立卡

注册和暂停系统中的卡，输入其它的用户资料。

6）建立监视器视窗

设置高达三个不同的监视视窗，以供监视各个不同类型事件。

7）下载信息到网络中

下载新建或更改过的数据库到网络中。

8）手动操作系统

开门或重新锁门，监视及收集事件。

B．系统安装和设置

1）进入系统

Doors TM的介面

主屏幕

工具栏

2）建立操作员

增加、删除系统操作员

更改系统操作员参数

3）控制器、门及网络设置

网络设置

控制器设置

门设置

控制器状态

4）时间区域及假期的建立

增加、删除时间区域

更改时间区域特性

设置假期编排

5）通行分组（时间区域和门的组合）6）建立持卡人数据库

在“Learn Mode（学习模式）”下登记卡持卡人数据的输入和更改

持卡人记录的失效和删除

7）建立监视器视窗

8）下载初始设定到PXL-250网络

多区域（Site）系统的安装

9）系统操作

网络和Doors之间的通讯

监视网络事件

收集网络事件

用户发出的门控指令

自动网络连接

系统报告生成

10）保护维护建议

系统备份

保护原磁盘

分开日志记录

附加—其它的持卡人数据库功能

C．软件特性

Doors?是一个Windows界面的门禁管理软件，通过对软件编程和设置，管理一个由PXL-500和PXL-250控制器组成的门禁系统。Doors?门禁软件被设计为通用的Windows风格，例如视窗界面的缩放和转换、鼠标拖拉和点击、多窗口同时打开和实时操作等。只要你会使用Windows操作系统就会使用Doors?门禁软件。

Doors?门禁软件提供一个非常友好的操作界面，例如可自定义系统参数、管理卡、处理信息、设置时间、以及整理报告。Doors?软件运行环境：Windows 95、98、NT、2000、XP。它有能力管理一个区域（256个门）通过PC机直接（或调制解调器）与控制器网络连接，也可通过调制解调器或TCP/IP（局域网）管理远程多个区域无数量限制的门禁点。制证功能可选择。

Keri公司设计了一个非常优秀的门禁软件，它的重要特点之一是对学习和使用者来说，Doors?门禁软件极端地易学易用和使用方便灵活。

电子表格和对话框界面：

操作人员可以像使用Microsoft Excel一样，许多操作功能通过电子表格形式来完成。例如简单的排序、编排和拷贝功能。

2、通行权限设置向导：

操作人员可根据程序提示循序渐进地设置通行权限。